A CYPE avança na implementação de soluções de cálculo estrutural baseadas em análises não lineares. Neste momento, e depois de permitir este tipo de cálculo em programas de ligações (como o CYPE Connect) ou de pormenorização de estruturas de aço (como o StruBIM Steel), chegou a vez do CYPE 3D. O software já é capaz de efetuar a modelação e simulação computacional por elementos finitos de barras só à tração, levantamentos em apoios e encurvadura. Isto é possível graças ao lançamento de três novos módulos que utilizam o motor de cálculo Open System for Earthquake Engineering Simulation (OpenSees).
Com esta nova adição, introduzida na actualização 2024.d, os projetistas têm mais opções ao efetuar os seus cálculos, tendo a possibilidade de utilizar cálculos não lineares, melhorando a precisão e fornecendo resultados mais realistas. Para tal, o método dos elementos finitos tem em conta que a tensão num elemento pode não ser proporcional à deformação quando os elementos estruturais são significativamente alterados no caso de, por exemplo, um impacto sísmico.
"Na CYPE seguimos e continuaremos a melhorar as nossas soluções estruturais BIM, incorporando novas e melhores opções de análise nos nossos programas".
Carlos Fernández, diretor técnico da CYPE
Barras só à tração
No caso de barras só à tração, o novo módulo CYPE permite que as barras se possam deformar, o que significa que a tensão não é proporcional à deformação. Assim, o programa oferece uma solução mais exacta do que o cálculo linear, tendo em conta o comportamento deformável do material. Existem muitas situações em que o material não regressa à sua forma original depois de ter sido deformado.
Para realizar uma análise não linear das barras tracionadas no CYPE 3D, é necessário definir as combinações de cargas a analisar a partir das hipóteses definidas nos dados de obra. Ao trabalhar, o módulo oferece a opção de realizar a análise não linear tanto de forma manual como automática. No caso da análise automática, o CYPE 3D gera todas as combinações possíveis a partir das hipóteses definidas no projeto.
Levantamentos em apoios
Os levantamentos em apoios ocorrem quando, por exemplo, uma barra se separa do apoio. Enquanto no cálculo linear se assume que a barra está sempre em contacto com o apoio, o cálculo não linear alarga esta opção e considera a possibilidade de a barra se desligar do ponto de apoio.
Para calcular o comportamento não linear de um levantamento num apoio, o novo módulo CYPE 3D utiliza o motor de cálculo OpenSees para obter uma solução mais precisa que o cálculo linear, tendo em conta o sentido dos apoios e o comportamento das placas. Também gera listagens com os esforços dos elementos estruturais.
Análise da encurvadura (estabilidade global)
A encurvadura é um fenómeno no qual uma estrutura se deforma repentinamente e deixa de ser estável. Para fazer frente a este acontecimento, e como última novidade desta atualização, a CYPE incorporou a análise de encurvadura através do modelo de elementos finitos. Tal como nos casos anteriores, o CYPE 3D utiliza o motor de cálculo OpenSees através de um módulo específico para extrair resultados detalhados, como os factores de carga crítica para cada combinação e modo de encurvadura, assim como o coeficiente para cada elemento considerado na análise.
O dimensionamento estrutural não linear é cada vez mais necessário quando se trata de estruturas e de aumentar a segurança face a situações potencialmente complexas, como sismos ou fenómenos meteorológicos extremos. Este método fornece resultados mais exactos do que o cálculo linear, uma vez que tem em conta o comportamento não linear do material e da estrutura.
Por este motivo, há já algum tempo que a CYPE tem vindo a implementar o motor de cálculo OpenSees nas suas soluções BIM de cálculo de estruturas. Atualmente está disponível no CYPE 3D, CYPE Connect, StruBIM Steel, StruBIM Foundations, StruBIM Design e StuBIM Analysis. Sobre este trabalho, Carlos Fernández, diretor técnico da CYPE, explica que a empresa "continuará a melhorar as nossas soluções estruturais BIM, incorporando novas e melhores opções de análise nos nossos programas estruturais".
